Через несколько месяцев в Чикаго откроется лаборатория, которая может перевернуть историю трансплантологии. Ее сотрудники намерены совершить невероятное — напечатать работающее сердце из клеток пациента.

Большинство людей, которым трансплантируют сердце, после операции живут не более десяти лет. Их жизнь подвержена огромным рискам: иммунная система может отвергнуть орган, а препараты, сдерживающие ее активность, ослабляют защиту организма от многих заболеваний, например, рака. Еще одна проблема — небольшое количество донорских сердец, доступных для трансплантации.

Стартап Biolife4D намерен преодолеть эти трудности с помощью единственной технологии — биологической 3D-печати на основе собственных клеток пациента. Если печать будет поставлена на поток, дефицит донорских органов исчезнет. А сердце, являющееся генетической копией сердца пациента, не вызовет реакции иммунной системы. У него будет больше шансов прижиться, и больному не придется принимать иммуннодепрессанты.

Чтобы создать полностью жизнеспособное сердце, необходимо будет пройти несколько этапов. Сначала сердце пациента просканируют с помощью МРТ, чтобы получить его точное цифровое изображение. Зачем извлеченные из образцов клетки крови преобразуют в стволовые и вырастят из них кардиомиоциты. Полученные клетки сердца смешают с питательными веществами и гидрогелем для создания биочернил, которые можно будет использовать в специализированном 3D-принтере.

За раз будет печататься один слой. Основой послужит биоразлагаемый каркас, копирующий форму исходного органа. В биореакторе, куда поместят напечатанное сердце, клетки начнут самосборку. Когда орган станет достаточно крепким, каркас расплавят, повысив температуру среды. После этого сердце будет готово к пересадке. На пути исследователей стоит ряд сложностей — например, создание сети кровеносных сосудов в напечатанных сердцах. Однако они полны решимости справиться с ними в ближайшие годы.

Первой задачей стартапа станет производство миниатюрных сердец для тестирования лекарств. В настоящее время препараты испытываются на животных, и результаты таких исследований не всегда хорошо переносятся на человека. Затем команда перейдет к печати сердец для мелких животных, потом перейдет на крупных и, наконец, людей.

Первая пересадка сердца была проведена в середине XX века, но за прошедшее с тех пор время так и не стала распространенной операцией. Помочь тысячам людей, нуждающихся в пересадке сердца, должны генномодифицированные свиньи или более совершенные протезы.

Источник